[发明专利]考虑过渡带的煤系产层组合采井眼轨迹方位角的设计方法

摘要

本发明涉及一种考虑过渡带的煤系产层组合采井眼轨迹方位角的设计方法，包括以下步骤：以穿过试样模具底面中心的圆孔并与试样模具底面垂直的线为基准线，按照一定方位角将模拟井筒的井筒头朝下放置在圆孔中；将水泥、石英砂按比例混合，加水搅拌形成水泥浆并浇筑在试样模具的底层；将水泥、石英砂、煤粉按比例混合，加水搅拌形成含煤泥浆，配制至少十份含有不同比例煤粉的含煤泥浆，按照煤粉比例从小到大的顺序逐层浇筑在试样模具的中间层；将水泥、石英砂、煤粉按比例混合，加水搅拌形成含煤泥浆并浇筑在试样模具的顶层；根据模拟井筒在不同方位角下经过水力压裂产生裂缝的起裂位置和形态确定最佳方位角。本发明的设计方法，操作简单，省时省力。

主权项

1.一种考虑过渡带的煤系产层组合采井眼轨迹方位角的设计方法，其按照先后顺序包括以下步骤：步骤一：对模拟区块的井身结构进行统计分析，确定该区块定向井的井斜角范围；加工具有一定井斜角的模拟井筒；步骤二：将试样模具放置在水平面上，在试样模具的底面中心开设圆孔；以穿过该圆孔并与该试样模具底面垂直的线为基准线，按照一定方位角将模拟井筒的井筒头朝下放置在圆孔中；步骤三：将水泥、石英砂按照一定比例混合均匀，向混合物中加入水进行搅拌，形成水泥浆；将该水泥浆浇筑在试样模具的底层，即形成煤系产层组的岩石层；步骤四：将水泥、石英砂、煤粉按照一定比例混合均匀，向混合物中加入水进行搅拌，形成含煤泥浆；配制至少十份含有不同比例煤粉的含煤泥浆，按照煤粉比例从小到大的顺序逐层浇筑在试样模具的中间层，即形成煤系产层组的过渡带；步骤五：将水泥、石英砂、煤粉按照一定比例混合均匀，向混合物中加入水进行搅拌，形成含煤泥浆；将该含煤泥浆浇筑在试样模具的顶层，并在该含煤泥浆中插入若干个相互垂直的石蜡薄片，即形成煤系产层组的煤岩层；步骤六：静置、干燥、成型后即可得到考虑过渡带的煤系产层组压裂物模试样；将物模试样翻转后放置在真三轴水力压裂试验机上，此时模拟井筒的井筒头朝上；步骤七：将支撑剂放入水中充分搅拌，并在搅拌的同时放入示踪剂，即可得到压裂液；将压裂液注入真三轴水力压裂试验机，开展水力压裂物理模拟试验，试验结束后通过示踪剂记录裂缝的起裂位置和形态；步骤八：根据模拟井筒在不同方位角的条件下经过水力压裂物理模拟试验产生裂缝的起裂位置和形态，确定适合该区块的井眼轨迹的方位角。